海水液压技术在深海装备中的应用

海水液压技术由于其与海洋环境相容、具有海深压力自动补偿功能、运行成本低、工作介质易处理、难燃、系统组成简单、清洁等优点,已在国内外的深海装备中得到了成功应用。介绍海水液压技术的优点及国内外研究简况。分析液压元件与系统采用海水直接作为工作介质所面临的关键技术问题,同时分析深海环境对元件的性能产生影响,包括海深压力和温度对介质特性的影响、海水介质的颗粒污染、海深压力对摩擦副的影响等;从新原理、新材料、新结构、新工艺等方面分析相应的解决措施。介绍几个海水液压技术在深海装备中应用的实例:①潜水器浮力微调采用海水液压浮力调节系统,替代油压和气压浮力调节系统,具有结构简单,性能可靠等优点,是目前大深度潜器普遍采用的形式;②海水液压驱动水下作业机械手,是今后水下作业机械手驱动方式发展的新方向;③海水液压水下作业工具,直接以海水作为工作介质,同油压工具相比,具有系统组成简单、压力损失小、效率高、维护方便等优点。     

海水液压传动技术在潜水器中的应用

海水液压传动在潜水器中应用具有突出优势,该文介绍了潜水器海水液压浮力调节系统,并对海水液压水下作业工具和海水液压机械手在潜水器中的应用进行了展望.     

基于海洋环境的水下液压系统密封技术研究

水下液压系统没有在水下作业设备中得到广泛应用,主要原因是在海水环境的液压元件与常规液压元件相比,无论是在材料选择、设计方法上,还是在结构原理、加工要求上都有较大差别,这是因为海水的自身压力对液压系统的渗透改变了传统的密封与润滑观念。而通过采取密封措施和压力补偿后,以液压油为工作介质的水下液压系统可以在不同海水深度下作业。介绍了基于海洋环境的水下液压系统密封技术。     

海水液压动力推进系统设计及仿真分析

针对传统液压动力推进系统，设计了一种以外界海水为工作介质，蓄能器提供动力源、新型二级同步海水液压缸为核心部件的二级液压推进装置。论述了新型二级同步海水液压缸的结构以及海水液压动力推进装置的工作原理，通过AMESim建立了推进系统的仿真模型，通过搭建的试验台进行试验验证。结果表明：在供能过程中，蓄能器充能过程与蓄能器初始压力呈负相关；在推进过程中，物体离开推进管道的速度与蓄能器初始压力的根呈正的线性相关。     

深海液压技术应用与研究进展

液压传动（包括油液压和水液压）具有刚性好、结构紧凑、承载能力高、功率重量比大、响应速度快等突出优点,在深海高压环境下压力补偿相对容易;同时,液压传动的失效模式为渐进式（如压力、流量逐渐下降等）,给设备操作人员提供预警时间,可有效避免突发式的故障,提高设备的安全性,因此,液压技术在深海装备上得到了广泛的应用。在分析液压技术在深海装备中应用的优点的基础上,概述其国内外研究现状,介绍深海液压技术的几个典型应用：①潜水器浮力调节系统;②水下作业工具;③水下作业机械手。最后,对深海液压技术存在的问题进行了分析和展望,指出深海环境下介质特性变化和结构形变是需要关注的两个重要问题;随着元器件不断丰富和成熟,海水液压技术会在深海装备中发挥更大的作用。     

先进制造技术北京市重点实验室 北京工业大学流体传动与控制中心科研成果简介

正科研成果Scientific research achievements海水液压元件在高压细水雾灭火系统、高压水射流清洗、反渗透海水淡化系统、水下液压机械手及作业工具等领域已获得广泛应用。北京工业大学流体传动与控制中心已研制出海水液压泵、海水液压控制阀(溢流阀、节流阀、换向阀等)、海水液压马达等全水润滑海水液压元件样机(如图1～图3所示),可根据需要进行系列化设计,满足不同工作压力和流量需求。     

先进制造技术北京市重点实验室 北京工业大学流体传动与控制中心科研成果简介

正科研成果Scientific research achievements海水液压元件在高压细水雾灭火系统、高压水射流清洗、反渗透海水淡化系统、水下液压机械手及作业工具等领域已获得广泛应用。北京工业大学流体传动与控制中心已研制出海水液压泵、海水液压控制阀(溢流阀、节流阀、换向阀等)、海水液压马达等全水润滑海水液压元件样机(如图1～图3所示),可根据需要进行系列化设计,满足不同工作压力和流量需求。     

水下作业工具系统

介绍了水下作业工具的组成、工作原理、结构等, 较深入地探讨了深水液压系统及水下工具的相关问题。     

高压海水液压系统密封技术研究

针对深海勘探装备中的高压海水液压系统密封设计缺乏成熟的设计准则和方法,根据大量试验结果和借助有限元分析软件,对高压海水液压系统管道和接头的选择提供了可行方案。当密封压力为60MPa时,组合垫圈只适用于直径小于20mm的密封,而O形橡胶圈既可用于小直径的密封,还可以用于大直径(不小于250mm)的密封。     

高压海水液压系统密封技术研究

针对深海勘探装备中的高压海水液压系统密封设计缺乏成熟的设计准则和方法,根据大量试验结果和借助有限元分析软件,对高压海水液压系统管道和接头的选择提供了可行方案.当密封压力为60MPa时,组合垫圈只适用于直径小于20mm的密封,而O形橡胶圈既可用于小直径的密封,还可以用于大直径(不小于250mm)的密封.